Способ контактной сварки

 

Изобретение относится к сварочному .производству, в частности к контактной сварке элементов строительных конструкций. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и снргжение энерго/ емкости процесса. Свариваемые детали 1 , 2 сдавливаются в электродах сварочной мащины. Этим усилием обеспечивается контакт между вставкой (в) 6, выполненной . в виде отрезка металлической проволоки, и деталями 1, 2. Через детали 1, 2 и В 6 пропускают импульс тока, В 6 мгнояенно расплавляется , в результате чего воспламеняется термитная смесь, из которой изготовлен промежуточный элемент, выполненный в виде брикета с рабочими поверхностями, соответствующими свариваемым деталям. В результате тер- М1-5ТНОЙ реакции вьщеляется большое количество тепла, идугчего на подогрев 3 деталей. За счет ввода дополнительного тепла в соединение улучшается его качество, снижается износ оборудования . При выдавливании вставки из зоны контакта осуществляется очистка свариваемых элементов. -9 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 В 23 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3972523/24-27 (22) 10. 11. 85 (46) 15. 10.88. Бюл. № 38 (71) Ленинградский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства (72) А.А.Ерифриади, В.M.Пигольц, M.È.Ãóðåâè÷, В.В.Андреев, Г.С.Лихтер, E.Ô.Ïðóòêèí и В.П.Шипулин (53) 621.791.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 747661, кл . В 23 К 28/00, 1976.

Патент ФРГ ¹ 952294, кл. 49 h 11/04, 1956. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварочному. производству, в частности к контактной сварке элементов строительных конструкций. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и снижение энергоЯ

° з «1ИО208 емкости процесса. Свариваемые детали 1, 2 сдавливаются в электродах сварочной машины. Этим усилием обеспечивается контакт между вставкой (В) 6, выполненной . в виде отрезка металлической проволоки, и деталями

1, 2. Через детали 1, 2 и В 6 пропускают импульс тока. В 6 мгновенно расплавляется, в результате чего воспламеняется термитная смесь, из которой изготовлен промежуточный элемент, выполненный в виде брикета с рабочими поверхностями, соответствующими свариваемым деталям. В результате термитной реакции выделяется большое количество тепла, идущего на подогрев деталей. За счет ввода дополнительного тепла в соединение улучшается его качество, снижается износ оборудования. При выдавливании вставки из зоны контакта осуществляется очистка свариваемых элементов. 9 ил.

1430208

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к контактной сварке перекрещивающихся стержней или стержней с пластиной (плоским элементом проката) при изготовлении арматурных каркасов для железобетонных конструкций.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей 10 и снижение энергоемкости.

На фиг.1-4 дана схема последовательности выполнения способа сварки перекрещивающихся стержней; на фиг.59 — то же, стержня с плоским элемен- 15 том проката.

Между свариваемыми стержнями 1 и 2 или стержнем 1 и плоским элементом проката 3 расположен промежуточный элемент 4, в осевом отверстии 5 ко- 20

I торого имеется вставка 6 в виде отрезка стальной проволоки. Поверхности

7 и 8 промежуточного элемента 4, прилегающие к поверхностям 9 и 10 свариваемых элементов 1 и 2 или. 1 и 3, соответствуют поверхностям 9 и 10.

Концы вставки 6 несколько выступают над поверхностями промежуточного элемента 4, чем обеспечивается их контакт с поверхностями спариваемых эле- 30 ментов. Элемент 4 выполнен из экзотермической (термитной) смеси на основе, например, магния (предпочтительно) или алюминия.и окислбв.железа при стехиометрическом соотношении компонентов смеси с коррекцией в зависимости от конкретного состава этих элементов.

Сварку пересекающихся стержней осуществляют следующим образом. 40

Вначале сдавливают стержни 1 и 2 усилием P которое передается от электродов контактной сварочной машины. Это усилие невелико и должно обеспечивать первоначальный контакт 45 между стержнями и вставкой 6 промежуточного элемента 4. Затем через стер жни 1 и 2 и вставку 6 пропускают кратковременный импульс сварочного тока, вставка 6, имея малое сечение, мгновенно расплавляется, в результате чего достигается температура восплао менения термитной смеси 1200 С. Под воздействием усилия Р, поверхности свариваемых стержней 1 и 2 входят в плотный контакт с поверхностями промежуточного элемента 4. В течение

10-12 с протекает термитная реакция, в результате которой выделяется большое количество тепла, идущего на подогрев свариваемых элементов в зоне сварки.

При магниевом термите, т.е. при использовании в качестве компонентов смеси магния и окислов железа, образующаяся окись магния спекается в твердую пористую массу с низкой механической прочностью, в которую впитывается жидкое железо. На следующем этапе усилие сжатия увеличивается до

Р, (на 25-30% ниже, чем принято при известной контактной точечной сварке стержней соответствующего диаметра).

Продукт термитной реакции в виде спекшейся твердой массы разрушается, и стержни 1 и 2 приходят в соприкосновение друг с другом. При этом расплав вставки 6 выдавливается из зоны контакта, увлекая за собой поверхностный слой стержней в виде ржавчины, окалины и других веществ и тем самым способствуя очистке свариваемых элементов. Кроме того, вставка служит флюсующим присадочным материалом.

Далее процесс сварки протекает по известной схеме, т.е. пропускается ток, величина которого, однако, на

25-30% меньше принятого для данного диаметра стержней, образуется литое ядро, которое при сохранении усилия

Р кристаллизуется, и происходит сварка.

Охлаждение сварного соединения, как и при известном способе, происходит замедленно за счет тепла, накопленного стержнями при термитной реакции, что благоприятно воздействует на структуру и механические свойства соединения.

Аналогично описанному выше осуществляют сварку стержня 1 с плоским элементом проката 3. Для усиления соединения путем получения нескольких сварных точек в соединительном элементе выполняют соответствующее требуемому количеству точек количество отверстий с вставками. В технологический цикл может быть предусмотрена небольшая пауза между моментом окончания термитной реакции и моментом приложения усилия Р, В это время происходит кристаллизация расплава вставки 6 на плоском элементе проката 3. После приложения усилия Р продукт термитной реакции в виде спекшейся твердой массы разрушается и стержень входит в контакт с плоским

1430208

<ие 2 элементом проката 3 через закристаллизовавшийся на последнем расплав вставки 6 в в „"<е выступа (рельефа), В дальнейшем процесс сварки протекает

5 по известной схеме, однако величина сварочного тока на 15-207 меньше принятой для данного диаметра стержней.

Пример 1. Сварка перекрещивающихся стержней диаметром 28 мм 10 каждый из арматуры класса А — Ш. Использована вставка размерами 40 х х 40 х 30 мм из спрессованной смеси

Mg + Fe>0< массой 0,1 кг.

В промежуточном элементе выполне- 15 но по центру отверстие, в которое запрессован отрезок стальной проволоки диаметром 2 мм, длиной на 0,5-2,0 мм больше, чем толщина соединительного элемента в месте расположения от- 20 верстия.

Усилие прижатия P, = 100 кгс, P = 1500 кгс, сварочный ток 16 кА, время пропускания тока 8 с, общее время сварки 22 с. Разрушающее уси- 25 лие 32,5 тс.

Пример 2. Сварка стержня диаметром 16 мм из арматуры класса А — Ш с пластиной толщиной 10 мм из стали марки Ст 3. 30

Использован промежуточный элемент размерами 30 х 60 х 30 мм из спрессованной термитной смеси Mg + Fe>04 массой О, 12 кг. В соединительном элементе выполнены два отверстия, в которые запрессованы отрезки стальной

I проволоки диаметром 5 мм, длина каждого из которых больше толщины соединительного элемента на 0,5-2,0 мм.

Усилие сжатия Р, 100 кгс, Р = 40 — 1000 кгс. Сварочный ток 16 кА, длительность сварки 22 с. Разрушающее усилие при испытании на срез соединения 12,8 тс.

Благодаря использованию предлагаемого способа сварки снижаются трудоемкость и энергоемкость сварки, расширяется диапазон свариваемых толщин за счет ввода дополнительного тепла в свариваемые элементы, улучшается качество сварных соединений, снижается износ оборудования, машин для контактной сварки.

При сварке перекрещивающихся стержней-облегчается использование контактной сварки непосредственно на строительной площадке в связи с уменьшением потребляемой мощности, а следовательно, и веса контактной машины в виде подвесного трансформатора с клещами. формула и з о б р е т е н и я

Способ контактной сварки, преимущественно деталей строительных конструкций, при котором между свариваемыми деталями размещают промежуточный элемент из экзотермической смеси, отличающийся тем, чтО, с целью расширения технологических возможностей и снижения энергоемкости, промежуточный элемент из экзотермической смеси выполняют в виде брикета с рабочими поверхностями, соответствующими поверхностям свариваемых деталей, а в осевое отверстие, предусмотренное в брикете, помещают. вставку в виде отрезка металлической проволоки, контактирующей с обеими свариваемыми деталями.

1430208

1430208

J6

true e

Составитель 3. Ветрова

Техред М.дидык Корр ектор .В.Романенко

Редактор И.Рыбченко

Подписное

Тираж 922

Заказ 5181/13

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4